(57)【要約】【課題】燃料噴射弁にデポジットが生成されることを抑制する燃料供給装置を提供する。【解決手段】燃料供給装置は、主燃料タンクに貯留された供給燃料の芳香族成分の含有率が判定値よりも高いか否かを検出する燃料性状検出装置と、芳香族成分の含有率が互いに異なる低含有率燃料および高含有率燃料に供給燃料を分離する燃料分離装置とを備える。供給燃料の芳香族成分の含有率が判定値よりも高いことを検出した場合に、燃料分離装置の分離能力を低下させることにより、高含有率燃料に含まれる芳香族成分の含有率を低下させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芳香族成分を含む燃料を用いる内燃機関の燃料供給装置であって、
主燃料タンクに貯留された供給燃料の芳香族成分の含有率が判定値よりも高いか否かを検出する燃料性状検出装置と、
芳香族成分の含有率が互いに異なる低含有率燃料および高含有率燃料に前記供給燃料を分離する燃料分離装置とを備え、
燃料性状検出装置により前記供給燃料の芳香族成分の含有率が判定値よりも高いことを検出した場合に、燃料分離装置の分離能力を低下させることにより、高含有率燃料に含まれる芳香族成分の含有率を低下させることを特徴とする、燃料供給装置。
【請求項２】
燃料分離装置は、芳香族成分を選択的に透過させて供給燃料から高含有率燃料を浸出させる分離膜を含み、
燃料分離装置に移送する前記供給燃料の温度を下降させる制御、分離膜の高含有率燃料が浸出する側の圧力を上昇させる制御、および燃料分離装置に移送する供給燃料の流量を増加させる制御のうち、少なくとも一つの制御を行うことにより分離能力を低下させることを特徴とする、請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項３】
芳香族成分を含む燃料を用いる内燃機関の燃料供給装置であって、
主燃料タンクに貯留された供給燃料の芳香族成分の含有率が判定値よりも高いか否かを検出する燃料性状検出装置と、
芳香族成分を選択的に透過させて供給燃料から高含有率燃料を浸出させる分離膜を含み、前記供給燃料を芳香族成分の含有率が互いに異なる低含有率燃料および高含有率燃料に分離する燃料分離装置と、
燃料分離装置に移送される前記供給燃料の温度または分離膜の温度を検出する温度検出装置とを備え、
温度検出装置により検出される温度が判定温度以下の場合に、前記供給燃料の芳香族成分の含有率が判定値以下であることが検出されたときには燃料分離装置を停止させる一方で、前記供給燃料の芳香族成分の含有率が判定値よりも高いことが検出されたときには燃料分離装置により前記供給燃料の分離を行うことを特徴とする、燃料供給装置。
【請求項４】
低含有率燃料を噴射する低含有率燃料噴射弁と、
高含有率燃料を噴射する高含有率燃料噴射弁とを備え、
低含有率燃料噴射弁から燃料を噴射して、高含有率燃料噴射弁からの燃料の噴射が停止する燃焼サイクルを有するように制御される、請求項１から３のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関は、燃焼室に燃料および空気が供給されて、燃焼室にて燃料が燃焼することにより駆動力を出力する。内燃機関の燃料供給装置において、主燃料タンクに供給された燃料を改質したり分離したりすることにより、供給された燃料よりもオクタン価の高い燃料や供給された燃料よりもオクタン価の低い燃料を生成して、これらの燃料を燃焼室に供給する技術が知られている。
【０００３】
外部から供給された燃料をオクタン価が互いに異なる複数の燃料に分離する方法としては、供給された燃料を分留することにより燃料を分離する方法が知られている。たとえば、特開２００６−２６６９号公報には、内燃機関の排気熱を利用して供給された燃料を気相と液相とに分留する内燃機関の燃料分離装置が開示されている。また、特開２００７−２３１７６１号公報においては、車両等に搭載された燃料タンク内の燃料を、高オクタン価燃料、低オクタン価燃料、始動用燃料に分留するとともに、燃料改質装置が低オクタン価燃料を改質し、改質前よりもオクタン価の高い改質燃料を生成する内燃機関の燃料供給装置が開示されている。
【０００４】
燃料をオクタン価が互いに異なる複数の燃料に分離する他の方法としては、分離膜によりオクタン価の高い燃料を浸出させて燃料を分離する方法が知られている。特開２００４−２３２６２４号公報においては、分離膜を含む分離装置により原料燃料を分離する車載用の燃料分離装置であって、原料燃料と分離後の低オクタン価燃料とを熱交換させて原料燃料の温度を上昇させる燃料分離装置が開示されている。
【０００５】
また、特開２００７−２３１８１８号公報においては、燃料分離装置により車両に搭載された燃料タンク内の燃料を、高オクタン価燃料、改質燃料、始動用燃料に分離した後、エンジンの運転状態に応じて、いずれかの燃料が選択または混合してエンジンに供給することで効率的な運転を可能にすることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２６６９号公報
【特許文献２】特開２００７−２３１７６１号公報
【特許文献３】特開２００４−２３２６２４号公報
【特許文献４】特開２００７−２３１８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
内燃機関において、オクタン価の高い燃料とオクタン価の低い燃料を供給できるように形成して、内燃機関の運転状態に合わせた最適なオクタン価の燃料を供給することにより、内燃機関の出力を増大させたり、排気ガスの性状を改善したりすることができる。
【０００８】
ところで、燃料の噴射弁の噴孔に堆積物が発現する場合がある。この堆積物は、デポジットと言われ、噴射弁から噴射された燃料が噴射弁に再付着して固化すること等により生成される。噴射弁の噴孔や噴孔の周りにデポジットが付着すると、噴射弁の燃料噴射特性に悪影響を及ぼす場合がある。たとえば、燃料を噴射するときの噴射形状が変化したり、燃料の噴射量が低下したりする。この結果、内燃機関の出力に悪影響を与えたり、内燃機関から排出される排気ガスの組成が悪化したりする場合がある。
【０００９】
デポジットの生成は、噴射される燃料に含まれる芳香族成分の含有率に依存する。燃料に含まれる芳香族成分の含有率が高い場合には、デポジットが形成されやすくなる。燃料分離装置で燃料を分離した場合には、相対的にオクタン価の高い燃料と相対的にオクタン価の低い燃料が生成される。オクタン価の高い側の燃料には芳香族成分が多く含まれるため、この燃料を噴射する噴射弁にはデポジットが生成されやすくなる。
【００１０】
特に、車両の外部から供給される燃料として、オクタン価の高いハイオクタンガソリンが給油された場合には、分離された後のオクタン価の高い側の燃料は、供給されたハイオクタンガソリンのオクタン価よりも更に大きくなり、多くの芳香族成分を含むことになる。このため、燃料噴射弁にデポジットが更に生成されやすい状態になってしまう。従来の技術においては、このような外部から供給される燃料のオクタン価が高い場合に、燃料噴射弁にデポジットが生成され易くなることについては考慮されていなかった。
【００１１】
本発明は、燃料噴射弁にデポジットが生成されることを抑制する燃料供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の燃料供給装置は、芳香族成分を含む燃料を用いる内燃機関の燃料供給装置であって、主燃料タンクに貯留された供給燃料の芳香族成分の含有率が判定値よりも高いか否かを検出する燃料性状検出装置と、芳香族成分の含有率が互いに異なる低含有率燃料および高含有率燃料に供給燃料を分離する燃料分離装置とを備える。燃料性状検出装置により供給燃料の芳香族成分の含有率が判定値よりも高いことを検出した場合に、燃料分離装置の分離能力を低下させることにより、高含有率燃料に含まれる芳香族成分の含有率を低下させる。この構成により、燃料噴射弁にデポジットが生成されることを抑制する燃料供給装置を提供することができる。
【００１３】
上記発明においては、燃料分離装置は、芳香族成分を選択的に透過させて供給燃料から高含有率燃料を浸出させる分離膜を含み、燃料分離装置に移送する供給燃料の温度を下降させる制御、分離膜の高含有率燃料が浸出する側の圧力を上昇させる制御、および燃料分離装置に移送する供給燃料の流量を増加させる制御のうち、少なくとも一つの制御を行うことにより分離能力を低下させることができる。
【００１４】
本発明の他の燃料供給装置は、芳香族成分を含む燃料を用いる内燃機関の燃料供給装置であって、主燃料タンクに貯留された供給燃料の芳香族成分の含有率が判定値よりも高いか否かを検出する燃料性状検出装置と、芳香族成分を選択的に透過させて供給燃料から高含有率燃料を浸出させる分離膜を含み、供給燃料を芳香族成分の含有率が互いに異なる低含有率燃料および高含有率燃料に分離する燃料分離装置と、燃料分離装置に移送される供給燃料の温度または分離膜の温度を検出する温度検出装置とを備える。温度検出装置により検出される温度が判定温度以下の場合に、供給燃料の芳香族成分の含有率が判定値以下であることが検出されたときには燃料分離装置を停止させる一方で、供給燃料の芳香族成分の含有率が判定値よりも高いことが検出されたときには燃料分離装置により供給燃料の分離を行う。この構成により、燃料噴射弁にデポジットが生成されることを抑制する燃料供給装置を提供することができる。
【００１５】
上記発明においては、低含有率燃料を噴射する低含有率燃料噴射弁と、高含有率燃料を噴射する高含有率燃料噴射弁とを備え、低含有率燃料噴射弁から燃料を噴射して、高含有率燃料噴射弁からの燃料の噴射が停止する燃焼サイクルを有するように制御される。燃料の噴射弁を個別に配置することにより、高含有率燃料を噴射する噴射弁にデポジットが生成され易くなり、デポジットの生成を抑制する効果が顕著になる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、燃料噴射弁にデポジットが生成されることを抑制する燃料供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態１における内燃機関の概略図である。
【図２】実施の形態１における燃料分離装置の概略図である。
【図３】実施の形態１における燃料供給装置の制御のフローチャートである。
【図４】実施の形態１における燃料供給装置の制御のタイムチャートである。
【図５】実施の形態１における内燃機関において、２つの燃料噴射弁から燃料を噴射する噴射方法を説明するグラフである。
【図６】実施の形態１における他の燃料分離装置の概略図である。
【図７】実施の形態２における燃料供給装置の第１の制御のフローチャートである。
【図８】実施の形態２における燃料供給装置の第２の制御のフローチャートである。
【図９】実施の形態２における高含有率燃料のサブタンクの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（実施の形態１）
【００１９】
図１から図６を参照して、実施の形態１における燃料供給装置について説明する。本実施の形態においては、車両に配置されている内燃機関を例に取り上げて説明する。
【００２０】
図１は、本実施の形態における内燃機関の概略図である。内燃機関は、機関本体１を備える。機関本体１は、シリンダブロック２とシリンダヘッド４とを含む。シリンダブロック２の内部には、各気筒の燃焼室５が形成されている。燃焼室５にはピストン３が配置されている。内燃機関の燃焼室５には、機関吸気通路および機関排気通路が接続されている。機関吸気通路は、燃焼室５に空気または燃料と空気との混合気体を供給するための通路である。機関排気通路は、燃焼室５における燃焼により生成された排気ガスを排出するための通路である。
【００２１】
シリンダヘッド４には、吸気ポート７および排気ポート９が形成されている。吸気弁６は吸気ポート７の端部に配置され、燃焼室５に連通する機関吸気通路を開閉可能に形成されている。排気弁８は、排気ポート９の端部に配置され、燃焼室５に連通する機関排気通路を開閉可能に形成されている。シリンダヘッド４には点火プラグ１０が固定されている。点火プラグ１０は、燃焼室５にて燃料を点火するように形成されている。
【００２２】
本実施の形態における内燃機関は、燃焼室５に燃料を供給するための噴射弁１１ａ，１１ｂを備える。噴射弁１１ａ，１１ｂは、機関吸気通路に燃料を噴射するように配置されている。本実施の形態における噴射弁１１ａ，１１ｂは、吸気ポート７に燃料を噴射するように配置されている。噴射弁１１ａ，１１ｂは、シリンダヘッド４に固定されている。噴射弁１１ａ，１１ｂは、この形態に限られず、機関吸気通路に燃料を供給できるように配置されていれば構わない。
【００２３】
各気筒の吸気ポート７は、対応する吸気枝管１３を介してサージタンク１４に連結されている。サージタンク１４は、吸気ダクト１５およびエアフローメータ１６を介してエアクリーナ（図示せず）に連結されている。吸気ダクト１５には、吸入空気量を検出するエアフローメータ１６が配置されている。吸気ダクト１５の内部には、ステップモータ１７によって駆動されるスロットル弁１８が配置されている。一方、各気筒の排気ポート９は、対応する排気枝管１９に連結されている。排気枝管１９は、触媒コンバータ２１に連結されている。本実施の形態における触媒コンバータ２１は、三元触媒２０を含む。触媒コンバータ２１は、排気管２２に接続されている。
【００２４】
本実施の形態における機関本体１は、排気ガス再循環（ＥＧＲ）を行うための再循環通路を有する。本実施の形態においては、再循環通路としてＥＧＲガス導管２６が配置されている。ＥＧＲガス導管２６は、排気枝管１９とサージタンク１４とを互いに連結している。ＥＧＲガス導管２６には、ＥＧＲ制御弁２７が配置されている。ＥＧＲ制御弁２７は、再循環する排気ガスの流量が調整可能に形成されている。また、機関吸気通路、燃焼室、または機関排気通路に供給された排気ガスの空気および燃料（炭化水素）の比を排気ガスの空燃比（Ａ／Ｆ）と称すると、触媒コンバータ２１の上流側の機関排気通路内には、排気ガスの空燃比を検出するための空燃比センサ７９が配置されている。
【００２５】
本実施の形態における内燃機関は、制御装置を備える。制御装置は、電子制御ユニット３１を含む。本実施の形態における電子制御ユニット３１は、ディジタルコンピュータからなる。電子制御ユニット３１は、双方向バス３２を介して相互に接続されたＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３３、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）３４、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３５、入力ポート３６および出力ポート３７を含む。
【００２６】
エアフローメータ１６は、燃焼室５に吸入される吸入空気量に比例した出力電圧を発生する。この出力電圧は、対応するＡＤ変換器３８を介して入力ポート３６に入力される。アクセルペダル４０には、負荷センサ４１が接続されている。負荷センサ４１は、アクセルペダル４０の踏込量に比例した出力電圧を発生する。この出力電圧は、対応するＡＤ変換器３８を介して入力ポート３６に入力される。また、クランク角センサ４２は、クランクシャフトが、例えば３０°回転する毎に出力パルスを発生し、この出力パルスは入力ポート３６に入力される。更に、電子制御ユニット３１には、空燃比センサ７９の信号が入力されている。電子制御ユニット３１には、機関本体の回転数を検出する機関回転数センサ（図示せず）の信号が入力されている。
【００２７】
電子制御ユニット３１の出力ポート３７は、それぞれの対応する駆動回路３９を介して噴射弁１１ａ，１１ｂおよび点火プラグ１０に接続されている。本実施の形態における電子制御ユニット３１は、燃料噴射制御や点火制御を行うように形成されている。すなわち、燃料を噴射する時期および燃料を噴射している時間が電子制御ユニット３１により制御される。更に点火プラグ１０の点火時期が電子制御ユニット３１により制御されている。電子制御ユニット３１は、噴射弁１１ａ，１１ｂのそれぞれを個別に制御できるように形成されている。また、出力ポート３７は、対応する駆動回路３９を介して、スロットル弁１８を駆動するステップモータ１７およびＥＧＲ制御弁２７に接続されている。
【００２８】
本実施の形態における内燃機関は、１つの燃焼室に対して複数個の噴射弁が配置されている。図１に例示する内燃機関においては、１つの燃焼室に連通する吸気ポート７に２個の噴射弁が配置されている。噴射弁１１ａ，１１ｂのそれぞれは、吸気ポート７の内部に向かって、独立して燃料を噴射するように形成されている。吸入空気は、矢印１０１に示す向きに流れる。
【００２９】
本実施の形態における車両は、後述するように、供給される燃料を芳香族成分（アロマ分）の含有率の異なる２種類の燃料に分離する燃料分離装置を備える。本発明においては、芳香族成分の含有率が相対的に高い燃料を高含有率燃料と称し、芳香族成分の含有率が相対的に低い燃料を低含有率燃料と称する。本発明における高含有率燃料および低含有率燃料については、芳香族成分の含有率の大きさについての制限はなく、相対的に芳香族成分の含有率の高い燃料と芳香族成分の含有率の低い燃料であれば構わない。
【００３０】
本実施の形態における燃料供給装置は、芳香族成分の含有率が異なるそれぞれの燃料を互いに異なる燃料噴射弁から噴射するように形成されている。本実施の形態においては、噴射弁１１ａが低含有率燃料を噴射する低含有率燃料噴射弁として機能し、噴射弁１１ｂが高含有率燃料を噴射する高含有率燃料噴射弁として機能する。本実施の形態においては、高含有率燃料と低含有率燃料とを任意の量および任意の時期に噴射することができる。
【００３１】
図２は、本実施の形態における燃料分離装置の概略図である。本実施の形態における車両は、車両の外部から供給された燃料（以下「供給燃料」という）を、高含有率燃料と低含有率燃料とに分離する燃料分離装置を備える。本実施の形態において、高含有率燃料は供給燃料よりも芳香族成分の含有率が高く、低含有率燃料は供給燃料よりも芳香族成分の含有率が低くなる。
【００３２】
本実施の形態における内燃機関は、供給燃料７５を貯留する主燃料タンク６１を備える。本実施の形態における主燃料タンク６１には、供給燃料７５としてガソリンが給油される。燃料分離装置は、分離ユニット７１を備える。分離ユニット７１は、筐体としての耐圧容器８１と耐圧容器８１の内部に配置されている分離膜８０とを含む。分離膜８０は、供給燃料に含まれる芳香族成分を選択的に透過させる膜が使用されている。分離膜８０としては、例えば、ジエポキシド架橋のエステル化ポリイミド−脂肪族ポリエステルコポリマー、架橋されていないコポリマー、またはセルロース材料を用いることができる。
【００３３】
分離膜８０は、耐圧容器８１の内部を２つの区画７１ａ，７１ｂに区切るように配置されている。すなわち、耐圧容器８１の内部に分離膜８０が配置されることにより、一方の区画７１ａと他方の区画７１ｂが形成されている。後述するように、一方の区画７１ａは高圧側の部屋であり、他方の区画７１ｂは低圧側の部屋である。
【００３４】
分離ユニット７１は、一方の区画７１ａに供給燃料７５が移送されるように主燃料タンク６１に接続されている。供給燃料７５を一方の区画７１ａに供給するための移送ポンプ６４が配置されている。
【００３５】
主燃料タンク６１から分離ユニット７１に向かう流路の途中には、供給燃料７５を加熱するための加熱装置が配置されている。加熱装置は、一方の区画７１ａに移送される供給燃料７５を加熱するように形成されている。本実施の形態における加熱装置は、電気ヒータから成るヒータ７４を含む。また、加熱装置は、熱交換器８２を含む。熱交換器８２は、排気ガスの温度を利用して、供給燃料７５を加熱するように形成されている。熱交換器８２は、機関排気通路の排気管２２に配置されている。本実施の形態における熱交換器８２は、筐体の内部に配置されているヒートパイプ８３を含む。ヒートパイプ８３の内部には、作動流体が充填されている。ヒートパイプ８３は、蒸発部が排気管２２の内部に配置され、凝縮部が排気管２２の外側に配置されている。機関本体１からの排気ガスが、ヒートパイプ８３の蒸発部に接触して、内部の作動流体を蒸発させる。蒸発した作動流体は、凝縮部にて供給燃料７５に伝熱して供給燃料７５を加熱する。ヒートパイプ８３は、凝縮された作動流体が重力により加熱部に戻るように配置されている。
【００３６】
本実施の形態における燃料分離装置は、分離された燃料を貯留するためのサブタンク６２，６３を備える。サブタンク６２は、分離ユニット７１により分離された高含有率燃料７６を貯留するためのタンクである。サブタンク６３は、分離ユニット７１から流出する低含有率燃料７７を貯留するためのタンクである。
【００３７】
サブタンク６２は、分離ユニット７１の他方の区画７１ｂに接続されている。他方の区画７１ｂとサブタンク６２とを接続する流路には、真空ポンプ７２および凝縮器７３が配置されている。真空ポンプ７２は、他方の区画７１ｂを減圧するように接続されている。凝縮器７３は、他方の区画７１ｂからサブタンク６２に向かう燃料の蒸気を水冷または空冷の方法により凝縮するように形成されている。サブタンク６３は、分離ユニット７１の一方の区画７１ａに接続されている。
【００３８】
サブタンク６２は、燃料供給通路６９に接続されている。サブタンク６２から燃料供給通路６９に高含有率燃料７６を移送するために、移送ポンプ６５および高圧供給ポンプ６６が配置されている。燃料供給通路６９には、それぞれの気筒に対応する噴射弁１１ｂが接続されている。サブタンク６３は、燃料供給通路７０に接続されている。サブタンク６３から燃料供給通路７０に低含有率燃料７７を移送するために、移送ポンプ６７および高圧供給ポンプ６８が配置されている。燃料供給通路７０には、それぞれの気筒に対応する噴射弁１１ａが接続されている。
【００３９】
本実施の形態の燃料分離装置においては、移送ポンプ６４を駆動することにより分離ユニット７１の一方の区画７１ａに供給燃料７５を移送する。このときに、熱交換器８２およびヒータ７４により供給燃料７５を加熱する。一方の区画７１ａに移送された供給燃料７５の圧力は高圧である。真空ポンプ７２を駆動することにより、分離ユニット７１の他方の区画７１ｂの圧力が低くなる。分離膜８０の表裏で圧力差が生じる。このため、一方の区画７１ａに移送された供給燃料７５に含まれる芳香族成分が、分離膜８０を透過して分離膜８０の他方の区画７１ｂの側の表面に浸出する。他方の区画７１ｂには、供給燃料７５よりも芳香族成分の含有率の高い燃料が浸出する。
【００４０】
本実施の形態においては、真空ポンプ７２を駆動して他方の区画７１ｂに浸出する燃料の蒸気圧よりも低い圧力（負圧）に他方の区画７１ｂの圧力を維持することにより、浸出する燃料を気化して燃料ベーパを生成する。分離膜８０の他方の区画７１ｂの側の表面を覆うように浸出する燃料が気化することにより、連続的に燃料を浸出させることができる。他方の区画７１ｂにて気化した燃料は、凝縮器７３により凝縮されて液体の燃料に戻される。この芳香族成分を多く含む高含有率燃料は、サブタンク６２に移送される。
【００４１】
一方で、分離ユニット７１の一方の区画７１ａに残存する燃料は、芳香族成分が抜き取られるために、供給燃料７５よりも芳香族成分の含有率が低い低含有率燃料になる。この燃料は、サブタンク６３に移送される。一般的に、ガソリン中の芳香族成分の量が増大するとガソリンのオクタン価（ＲＯＮ：ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＯＣＴＡＮＥ ＮＵＭＢＥＲ）は高くなる。高含有率燃料７６は、供給燃料７５よりもオクタン価が高くなり、低含有率燃料７７は、供給燃料７５よりもオクタン価が低くなる。
【００４２】
サブタンク６２に貯留される高含有率燃料７６は、移送ポンプ６５および高圧供給ポンプ６６を駆動することにより燃料供給通路６９に移送される。燃料供給通路６９に移送された燃料は、それぞれの噴射弁１１ｂから噴射される。サブタンク６３に貯留する低含有率燃料７７は、移送ポンプ６７および高圧供給ポンプ６８を駆動することにより燃料供給通路７０に移送される。燃料供給通路７０に移送された燃料は、それぞれの噴射弁１１ａから噴射される。
【００４３】
分離ユニット７１により生成される高含有率燃料および低含有率燃料のそれぞれの含有率および生成量は、分離ユニット７１の動作条件、例えば分離膜８０の温度、分離ユニット７１に流入する供給燃料７５の温度、供給燃料７５の流量、一方の区画（高圧側の区画）７１ａの圧力および他方の区画（低圧側の区画）７１ｂの圧力等によって変化する。本実施の形態の内燃機関は、燃料分離装置の動作条件を調節して、分離される燃料の量および芳香族成分の含有率を制御することができる。
【００４４】
ヒータ７４により、原料となる供給燃料７５の温度を調整することができる。また、移送ポンプ６４の供給圧力および真空ポンプ７２の到達真空度を変化させることにより、一方の区画７１ａの圧力および他方の区画７１ｂの圧力をそれぞれ調整することができる。本実施の形態においては、ヒータ７４、移送ポンプ６４、真空ポンプ７２および凝縮器７３等は、電子制御ユニット３１により制御されている。それぞれの装置を所望の条件にして、燃料の分離を行うことができる。また、移送ポンプ６５，６７および高圧供給ポンプ６６，６８は、電子制御ユニット３１に接続され、電子制御ユニット３１により制御されている。
【００４５】
また、主燃料タンク６１から分離ユニット７１に向かう流路には、分離ユニット７１に流入する供給燃料７５の温度を検出するための温度センサ８６が配置されている。温度センサ８６の出力は、電子制御ユニット３１に入力される。
【００４６】
本実施の形態における電子制御ユニット３１は、燃焼室に供給される燃料のオクタン価の検出を行うことができる。本実施の形態においては、機関本体１のシリンダブロックに、機関本体１のノッキングを検出するノックセンサ７８が配置されている。ノックセンサ７８は、機関本体１のノッキングに特有な周波数の振動を検出するセンサである。ノックセンサ７８の出力は電子制御ユニット３１に入力される。本実施の形態においては、ノックセンサ７８で検出された機関本体１のノッキング発生時の運転条件により燃焼室に供給された燃料のオクタン価を検出することができる。
【００４７】
本実施の形態における燃料噴射装置は、低含有率燃料と高含有率燃料とを個別に吸気ポートに供給することができるため、燃焼室に供給する燃料のオクタン価（または芳香族成分の含有率）を任意に調整することができる。高含有率燃料の噴射量と低含有率燃料の噴射量とを調整することにより、燃焼室に供給する燃料のオクタン価を調整することができる。
【００４８】
たとえば、機関回転数および出力トルクに対するオクタン価のマップを電子制御ユニット３１のＲＯＭ３４に記憶しておく。機関回転数および機関本体のトルク等により、燃焼室５に供給する燃料のオクタン価を算出して、このオクタン価になるように２つの噴射弁１１ａ，１１ｂのうち少なくとも一方から燃料を噴射することができる。
【００４９】
このような燃焼室に供給する燃料のオクタン価の制御を行なうことにより、機関性能の向上や排気性状の改善を図ることができる。たとえば、オクタン価の低い燃料は着火性に優れるために、低負荷運転時又は冷間運転時にオクタン価を低くして機関性能の向上や排気性状の改善を図ることができる。また、オクタン価の高い燃料は自己着火しにくいために、高負荷時に燃料のオクタン価を高くし、さらに、点火時期を進角させる等の方法により機関本体の出力を増大させることができる。
【００５０】
市場にて販売されているガソリンには、オクタン価の高いハイオクタンガソリンと、オクタン価の低いレギュラーガソリンとがある。例えば、ハイオクタンガソリンはオクタン価が９６以上であり、レギュラーガソリンはオクタン価が９６未満である。また、これらのガソリンに合わせて、レギュラーガソリンを常用するレギュラーガソリン仕様車と、ハイオクタンガソリンを常用するハイオクタンガソリン仕様車とが存在する。ハイオクタンガソリンは、レギュラーガソリンに比べてノッキングが生じにくいために圧縮比を高くすることができる。ハイオクタンガソリン仕様車は、レギュラーガソリン仕様車に比べて圧縮比を高くして燃料を燃焼させて、高トルクや高馬力を実現することができる。本実施の形態における車両は、レギュラーガソリンを常用するレギュラーガソリン仕様車である。
【００５１】
図３は、本実施の形態における燃料供給装置の制御のフローチャートである。本実施の形態における燃料供給装置の制御は、たとえば、燃料分離装置を運転している期間中に行なうことができる。または、燃料分離装置を始動すべき時に行うことができる。本実施の形態における燃料供給装置は、主燃料タンクに貯留された供給燃料の芳香族成分の含有率が判定値よりも高いか否かを検出する燃料性状検出装置を備える。
【００５２】
はじめに、主燃料タンクに貯留する供給燃料の芳香族成分の含有率を検出する。本実施の形態においては、供給燃料の芳香族成分の含有率として供給燃料のオクタン価を検出する。または、供給燃料のオクタン価を検出したのちに、検出されたオクタン価を芳香族成分の含有率に換算しても構わない。ステップ１１１において、主燃料タンクに供給された燃料のオクタン価を検出する。
【００５３】
本実施の形態では、電子制御ユニット３１により、機関負荷、回転数、空燃比などの運転条件と、ノッキングが生じる点火時期とに基づいて、燃料のオクタン価が検出される。
【００５４】
例えば、通常運転時には機関点火時期は、機関負荷、回転数が高いほど、また、混合気の空燃比が高いほど（希薄であるほど）進角側に設定されている。ところが、使用する燃料のオクタン価が変化すると同一の運転条件であってもノッキングの生じる点火時期が変化する。すなわち、燃料のオクタン価が増大するとノッキングが生じる点火時期は進角側に移行し、オクタン価が低下すると遅角側に移行する。
【００５５】
本実施の形態では、予めオクタン価の異なる燃料を用いて、機関負荷、回転数、空燃比の組み合せを変えて機関を運転し、それぞれの運転条件において燃料オクタン価毎にノッキングが生じない最も進角側の点火時期（ノック限界点火時期）を測定しておく。運転条件が同一であれば、ノック限界点火時期は燃料オクタン価と１対１の対応を示すため、運転条件とノック限界点火時期とが判れば、燃料のオクタン価を求めることができる。本実施の形態では、オクタン価をノック限界点火時期と機関負荷、回転数、空燃比などの運転条件とを用いた数値テーブルの形に整理して電子制御ユニット３１のＲＯＭ３４に記憶させている。
【００５６】
電子制御ユニット３１は、高含有率燃料または低含有率燃料のいずれか一方で機関を運転中にノックセンサ７８で機関のノッキングを検出して、点火時期を一定量ずつ遅角させるノッキング抑制操作を行う。そして、ノッキングが消えたときの点火時期（すなわち、ノック限界点火時期）とそのときの機関運転条件（燃料供給量、回転数、排気空燃比センサ７９で検出した排気空燃比など）とから燃料オクタン価の数値テーブルにより、供給された燃料のオクタン価を算出するようにしている。
【００５７】
機関運転中にノッキングが生じていないときには、点火時期を進角させて意図的にノッキングを生じさせる。このノッキングが生じ始める点火時期（すなわちノック限界点火時期）を検出する事によっても上記の数値テーブルを用いて燃料のオクタン価を算出することができる。
【００５８】
このように、高含有率燃料または低含有率燃料のオクタン価から主燃料タンクの供給燃料のオクタン価を検知することができる。または、燃料分離装置を停止させた状態で、供給燃料を直接的に噴射弁に供給して、上記のオクタン価の検出を行っても構わない。また、供給燃料の芳香族成分の含有率の検出方法については、これらの形態に限られず、任意の方法を採用することができる。
【００５９】
次に、ステップ１１２において、検出された主燃料タンクのオクタン価と予め定められた判定値とを比較する。ここでの判定値は、例えば、供給された燃料がハイオクタンガソリンかレギュラーガソリンかを判別可能な値を用いることができる。ステップ１１２において、主燃料タンクのオクタン価が判定値以下と判別された場合には、この制御を終了する。たとえば、給油された燃料がレギュラー燃料であると判別された場合には、この制御を終了する。燃料分離装置を始動するときには通常の分離制御にて運転を行う。ここで、通常の分離制御とは、オクタン価の低いレギュラーガソリン等が連続的に主燃料タンクに給油されているときに行われる燃料分離の制御を示す。たとえば、燃料分離装置の分離能力が最大になる制御を示す。燃料分離装置が通常の分離制御で運転しているときには、その制御で運転を継続する。
【００６０】
ステップ１１２において、主燃料タンクのオクタン価が判定値よりも大きいと判別された場合には、ステップ１１３に移行する。例えば、主燃料タンクの残量が少ないときに、ハイオクタンガソリンが多く給油された場合にはステップ１１３に移行する。ステップ１１３においては、燃料分離装置の分離能力を低下させる制御を行う。燃料分離装置にて分離された高含有率燃料に含まれる芳香族成分の含有率が、通常の分離制御で行う場合よりも小さくなる制御を行う。すなわち、芳香族成分の選択率が小さくなるように燃料分離装置を運転する制御を行う。
【００６１】
ここで、本実施の形態における燃料分離装置により、オクタン価の高い燃料またはオクタン価の低い燃料を分離した場合の分離特性について説明する。表１に、本実施の形態における燃料装置により、それぞれの燃料を分離したときの特性を例示する。オクタン価の高い燃料としてはハイオクタンガソリンを用いており、オクタン価の低い燃料としてはレギュラーガソリンを用いている。
【表１】
2010190059.tif 000003
【００６２】
それぞれのガソリンを燃料分離装置にて分離すると、燃料を分離した後の高含有率燃料に含まれる芳香族成分の含有率は、レギュラーガソリンよりもハイオクタンガソリンの方が高くなる。芳香族成分の選択率（燃料に含まれる芳香族成分の含有率が向上する割合）は、レギュラーガソリンよりもハイオクタンガソリンの方が高くなる。また、燃料を分離した後の高含有率燃料の容積割合は、レギュラーガソリンよりもハイオクタンガソリンの方が多くなる。すなわち、ハイオクタンガソリンを用いる方が、より多くの高含有率燃料を得ることができる。このように、ハイオクタンガソリンは、レギュラーガソリンよりも芳香族成分の含有率が元々高いため、芳香族成分の選択率および高含有率燃料の容積割合が向上する。
【００６３】
図２および図３を参照して、ステップ１１３における分離能力を低下させる制御としては、例えば、分離ユニット７１の一方の区画７１ａに流入する供給燃料７５の温度を低下させる制御を行う。本実施の形態においては、加熱装置による加熱を抑制することにより、供給燃料７５の温度を低下させることができる。たとえば、ヒータ７４の出力を減少させることにより、一方の区画７１ａに移送する供給燃料７５の温度を低下させる。供給燃料７５の温度が低下することにより、分離膜８０おける選択率を低下させることができて、他方の区画７１ｂに浸出する燃料に含まれる芳香族成分の含有率を下げることができる。
【００６４】
表２に、通常の分離制御を行った場合と、分離能力を低下させる制御を行った場合との比較を例示する。表２における供給燃料はハイオクタンガソリンである。
【表２】
2010190059.tif 000004
【００６５】
燃料分離装置の分離能力を低下させる制御を行なうことにより、芳香族成分の選択率が通常の分離制御を行った場合よりも小さくなる。燃料を分離した後の高含有率燃料の芳香族成分の含有率は、通常の分離制御を行った場合よりも小さくなる。また、分離した後の高含有率燃料の容積割合も減少する。芳香族成分の含有率が低下した燃料はサブタンク６２に移送される。
【００６６】
ガソリン等の燃料に含まれる芳香族成分は、噴射弁にデポジットが生成され易い特性を有する。低含有率燃料の噴射弁においては、燃料に含まれる芳香族成分が少ないためにデポジットの生成が抑制される。一方で、高含有率燃料の噴射弁においては、燃料に芳香族成分が多く含まれるためにデポジットが生成されやすい。
【００６７】
更に、ハイオクタンガソリンが給油された時などのように、主燃料タンクに供給された燃料に多くの芳香族成分が含まれる場合には、燃料分離装置にて燃料を分離すると、高含有率燃料に含まれる芳香族成分の含有率が更に高くなり、噴射弁１１ｂにデポジットが更に生成されやすくなる。本実施の形態においては、燃料分離装置の分離能力を低下させる制御を行うことにより、サブタンク６２に貯留する高含有率燃料７６に含まれる芳香族成分の含有率が高くなりすぎることを回避することができる。この結果、高含有率燃料を噴射する噴射弁１１ｂにデポジットが生成されることを抑制することができる。
【００６８】
図４に、本実施の形態における燃料供給装置の制御を説明するタイムチャートを示す。本実施の形態においては、レギュラーガソリン仕様車において、レギュラーガソリンを常用しているときに、ハイオクタンガソリンを給油することにより、主燃料タンクにおけるガソリンのオクタン価が上昇する場合を例示している。
【００６９】
時刻ｔ１までは、主燃料タンク内にレギュラーガソリンのみが貯留している。このときに、燃料分離装置は、通常の分離制御を行って、芳香族成分の選択率Ｒ１で駆動されている。時刻ｔ１において、機関本体が停止され、ハイオクタンガソリンが給油されている。主燃料タンクのガソリンが、オクタン価Ｘ１からオクタン価Ｘ２に移行する。この状態で、内燃機関の起動とともに燃料供給装置を起動することにより、主燃料タンクのオクタン価が判定値Ｐよりも大きくなったことが検知される。燃料分離装置の分離能力を低下させる制御が行なわれる。時刻ｔ１から、燃料分離装置の選択率が低下する制御が行なわれる。本実施の形態においては、選択率Ｒ１から選択率Ｒ２まで選択率を低下させている。このように、給油前の選択率Ｒ１から選択率Ｒ２になるように、燃料分離装置の分離能力を低下させている。
【００７０】
この後に、運転を継続して時刻ｔ２において、再び燃料を給油している。時刻ｔ２においては、レギュラーガソリンを給油している。レギュラーガソリンを給油することにより、主燃料タンクのガソリンが、オクタン価Ｘ２からオクタン価Ｘ３に移行している。燃料供給装置は、主燃料タンクのオクタン価が判定値Ｐ以下に移行したことを検出して、燃料分離能力を低下させる制御を中止して通常の分離制御を行っている。すなわち、芳香族成分の選択率を上昇させて、選択率Ｒ１となるように燃料分離装置を制御している。
【００７１】
この様に、本実施の形態においては、ハイオクタンガソリンが給油された後に、再度レギュラーガソリンが給油されることにより、燃料分離装置の選択率を元に戻す制御を行なっている。燃料分離装置を元の通常の分離制御に戻す時期については、任意の時期に行なうことができる。
【００７２】
図２を参照して、燃料分離装置の分離能力を低下させる制御としては、供給燃料７５の温度を低下させる制御の他に、分離膜８０の温度を下降させる制御を行うことができる。または、高含有率燃料を浸出させる側の他方の区画７１ｂの圧力を上昇させる制御を行うことができる。または、分離ユニット７１に移送する供給燃料７５の流量を増加させる制御を行う。供給燃料７５の流量を増加させる制御を行なうことにより、供給燃料７５が分離膜８０に接触している時間を短くすることができて、芳香族成分の選択率を下げることができる。
【００７３】
図５に、本実施の形態における２つの噴射弁からの燃料の噴射時期を説明するグラフを示す。横軸はクランク角を示し、すなわち燃料を噴射する時期を示している。縦軸は、機関本体の負荷を示している。図５では、それぞれの負荷に対する燃料の噴射時期を示している。負荷が大きくなるに従って、燃焼室に供給する燃料の総量が多くなっている。このときに、負荷が大きくなるに従って、高含有率燃料の噴射量の割合が多くなっている。本実施の形態においては、複数の噴射弁が時期を分けてそれぞれの燃料を機関吸気通路に供給している。低負荷の場合には、低含有率燃料の噴射弁のみから燃料が噴射され、高含有率燃料の噴射弁の噴射が停止している。このように、噴射弁からの噴射が一時的に停止している期間が存在すると、その期間において噴射弁にデポジットが形成されやすくなる。たとえば、噴射弁からの燃料の噴射を停止した場合には、噴射終了後の燃料の微量な付着、たれ、または燃料のしみ出しにより噴射弁に付着する燃料が固化してデポジットが形成されやすくなる。
【００７４】
高含有率燃料および低含有率燃料を１つの噴射弁から噴射する場合には、ほぼ常に燃料を噴射しているためにデポジットの生成は軽減される。これに対して、本実施の形態における燃料供給装置は、高含有率燃料の噴射弁と低含有率燃料の噴射弁とが個別に形成されている。高含有率燃料の噴射弁の噴射が停止する時期を有するように制御されている。すなわち、燃焼室における燃焼サイクルにおいて、高含有率燃料の噴射弁から燃料を噴射せずに、低含有率燃料の噴射弁のみから燃料を噴射するサイクルを有する。
【００７５】
このように、本実施の形態における高含有率燃料の噴射弁は、一時的に噴射が停止する期間を有し、さらに、高濃度の芳香族成分を含む燃料のみを噴射するため、デポジットが更に生成され易い条件が確立される。このような燃料供給装置に対しても、オクタン価の高い燃料が給油されたときに、燃料分離装置の分離能力を低下させる制御を行うことにより、デポジットの生成を抑制することができる。
【００７６】
ところで、燃料にはデポジットを清浄する清浄剤が含まれる場合がある。特に、ハイオクタンガソリンには、デポジットを清浄する清浄剤が含まれる場合がある。本発明における清浄剤は、デポジットを浄化する機能を有するものであれば構わない。このような清浄剤としては、たとえば、ポリイソブテンアミン系化合物（ＰＩＢＡ）、ポリエーテルアミン系化合物（ＰＥＡ）、またはヒドロキシンアミン系化合物などを挙げることができる。
【００７７】
清浄剤は、分離膜を透過しにくい物質であり、芳香族成分以外の成分である。このため、燃料分離装置の分離能力を低下させる制御を行うことにより、高含有率燃料に含まれる清浄剤の含有率を向上させることができる。
【００７８】
上記の表２を参照して、分離能力を低下させる制御を行なうことにより、高含有率燃料に含まれる清浄剤の含有率が通常の分離制御を行う場合よりも高くなることが分かる。すなわち、分離能力を低下させることにより、多くの清浄剤を分離膜から浸出させることができる。この結果、高含有率燃料を噴射する噴射弁から、清浄剤の含有率の高い燃料を噴射することができ、噴射弁にデポジットが生成されることを抑制することができる。
【００７９】
図６に、本実施の形態における他の燃料分離装置の概略図を示す。他の燃料分離装置は、分離ユニット７１にて分離された低含有率燃料を貯留するためのサブタンクを有していない。低含有率燃料は、分離ユニット７１から直接的に燃料供給通路７０に移送される。また、主燃料タンク６１から分離ユニット７１に向かう流路には、高圧供給ポンプ６８が配置されている。高圧供給ポンプ６８は、電子制御ユニット３１により制御されている。
【００８０】
低含有率燃料は、連続的に燃料供給通路７０に移送される。低含有率燃料の噴射が停止される場合には、サブタンク６２に貯留する高含有率燃料７６を噴射弁１１ｂに移送することにより高含有率燃料の噴射を行なうことができる。このような低含有率燃料のサブタンクを有しない装置に対しても本発明を適用することができる。
【００８１】
燃料分離装置としては、上記の形態に限られず、供給燃料を芳香族成分の含有率が互いに異なる低含有率燃料および高含有率燃料に分離できる任意の装置を採用することができる。
【００８２】
本実施の形態における燃料供給装置は、低含有率燃料または高含有率燃料を噴射する噴射弁を個別に形成しているが、この形態に限られず、例えば、低含有率燃料と高含有率燃料とを混合する混合器が配置され、混合器により生成された所望のオクタン価の燃料が、１つの燃料噴射弁から噴射されていても構わない。
【００８３】
本実施の形態においては、芳香族成分の含有率として供給燃料のオクタン価を検出しているが、この形態に限られず、たとえば、主燃料タンクに貯留する燃料のオクタン価を直接的に検出しても構わない。
【００８４】
本実施の形態の加熱装置は、熱交換器およびヒータを含むが、この形態に限られず、燃料分離装置に移送する燃料を加熱することができる任意の装置を採用することができる。また、本実施の形態における熱交換器は、排気ガスの熱を利用するように形成されているが、この形態に限られず、機関本体の排熱を利用するように形成されていれば構わない。
【００８５】
（実施の形態２）
図７から図９を参照して、実施の形態２における燃料供給装置について説明する。本実施の形態における車両は、レギュラーガソリン仕様車である。
【００８６】
図７に、本実施の形態における燃料供給装置の第１の制御のフローチャートを示す。本実施の形態の内燃機関においては、主燃料タンクに貯留するオクタン価が低い場合に、燃料分離装置に移送する供給燃料の温度が低いとき、または、分離膜の温度が低い時には、燃料分離装置の分離能力が低いために燃料分離装置を停止させる。
【００８７】
本実施の形態における第１の制御では、このような燃料分離装置の分離能力が低くなる状態において、主燃料タンクに貯留されている燃料の芳香族成分の含有率が高いことを検出して燃料分離装置を運転する制御を行う。本実施の形態における第１の制御は、たとえば、燃料分離装置を起動すべき時に行うことができる。または、燃料分離装置の運転中の所定間隔ごとに行うことができる。
【００８８】
ステップ１２１において、分離制御温度が予め定められた判定値よりも大きいか否かを判別する。分離制御温度としては、分離膜の温度または燃料分離装置に移送される供給燃料の温度を採用することができる。ステップ１２１における判定値としての判定温度は、給油された燃料のオクタン価が低いときに、燃料分離装置を停止させる温度を採用することができる。
【００８９】
図２および図７を参照して、本実施の形態における燃料供給装置は、温度検出装置としての温度センサ８６を備える。分離ユニット７１に流入する供給燃料７５の温度を温度センサ８６にて検出する。ステップ１２１において、燃料分離装置の分離ユニット７１に移送される供給燃料７５の温度が、予め定められた判定値を超えているか否かを判別する。温度検出装置としては、この形態に限られず、分離膜の温度を検出するように形成されていても構わない。
【００９０】
ステップ１２１において、分離制御温度が判定値よりも大きい場合には、ステップ１２３に移行して燃料の分離を行う。ステップ１２３における燃料分離は、通常の分離制御で運転を行うことができる。たとえば、高含有率燃料の選択率が最大になる制御で燃料の分離を行うことができる。
【００９１】
ステップ１２１において、分離制御温度が判定値以下である場合には、ステップ１２２に移行する。ステップ１２２においては、主燃料タンクのオクタン価が予め定められた判定値よりも大きいか否かを判別する。すなわち、供給燃料の芳香族成分の含有率が予め定められた判定値よりも大きいか否かが判別される。
【００９２】
主燃料タンクのオクタン価が判定値以下である場合には、この制御を終了する。主燃料タンクのオクタン価が判定値よりも大きい場合には、ステップ１２３に移行して燃料の分離制御を行なう。たとえば、主燃料タンクに供給された燃料がハイオクタンガソリンであることを検出して燃料分離装置を起動する。このときの分離においては、分離制御温度が低いために燃料分離装置の分離能力は低い状態にある。このために、通常の分離制御を行っても高含有率燃料に含まれる芳香族成分の含有量が高くなりすぎることを回避することができる。このため、高含有率燃料を噴射する噴射弁にデポジットが生成されることを抑制することができる。
【００９３】
図１および図２を参照して、本実施の形態における燃料供給装置は、機関本体１の排熱を利用する熱交換器８２を含む。このため、機関本体１の温度が低い場合には、排気ガスの温度が低くなり、分離ユニット７１に移送される供給燃料７５の温度が低くなる。このような状態は、機関本体を起動した直後や機関本体のアイドリング状態が長く続いたときに発現する。本実施の形態においては、このような状態のときに、供給燃料の芳香族成分の含有量が高いことを検出して供給燃料の分離を行なうことにより、高含有率燃料に含まれる芳香族成分の含有量が高くなりすぎることを回避した状態で燃料の分離を行うことができる。
【００９４】
機関本体１を始動してから暫らく時間が経過した場合、または、機関本体１がアイドリング状態から出力運転状態に移行した場合等には、機関本体の温度が上昇して、排気ガスの温度が上昇する。この結果、燃料分離装置に移送される供給燃料の温度が上昇した場合には、例えば、実施の形態１における燃料分離装置の分離能力を低下させる制御を行うことにより、高含有率燃料に含まれる芳香族成分の含有率が高くなりすぎることを抑制できる。
【００９５】
図８に、本実施の形態における燃料供給装置の第２の制御のフローチャートを示す。第２の制御においては、高含有率燃料を貯留するサブタンクの残量を検出して、サブタンクの残量が少ない場合には、燃料分離装置における分離能力を低下させる制御を制限する。本実施の形態における第２の制御は、例えば、燃料分離装置を運転している時に所定間隔ごとに行なうことができる。または、燃料分離装置を起動すべきときに行なうことができる。
【００９６】
ステップ１３１においては、高含有率燃料の残量が判別される。本実施の形態においては、高含有率燃料を貯留するサブタンクの液面の高さが予め定められた判定値より大きいか否かが判別される。
【００９７】
図９に、高含有率燃料のサブタンクの模式図を示す。サブタンク６２の内部には、燃料の液面の高さを検出するレベルセンサ８５が配置されている。レベルセンサ８５により、サブタンク６２における燃料の液面の高さを検出することができる。レベルセンサ８５の出力は、電子制御ユニット３１に入力されている。本実施の形態においては、燃料の残量として、Ｎ（Ｎｏｒｍａｌ  Ｌｅｖｅｌ）範囲が定められている。また、Ｌ（Ｌｏｗ  Ｌｅｖｅｌ）範囲およびＬＬ（Ｖｅｒｙ  Ｌｏｗ  Ｌｅｖｅｌ）範囲が定められている。本実施の形態における判定値は、Ｎ範囲の下限値が採用されている。
【００９８】
図８を参照して、ステップ１３１において、高含有率燃料の液面の高さがＮ範囲内に存在するか否かが判別される。ステップ１３１において、高含有率燃料の液面の高さが判定値以下であると判別された場合には、ステップ１３４に移行して通常の分離制御を行う。ステップ１３１において、高含有率燃料の液面の高さが判定値よりも高いと判別された場合にはステップ１３２に移行する。ステップ１３２において、主燃料タンクのオクタン価が予め定められた判定値よりも大きいか否かが判別される。ステップ１３２において、主燃料タンクのオクタン価が判定値以下である場合には、ステップ１３４に移行して通常の分離制御を行う。
【００９９】
ステップ１３２において、主燃料タンクのオクタン価が判定値よりも大きい場合には、ステップ１３３に移行して分離能力を低下させる制御により燃料の分離を行う。
【０１００】
本実施の形態の第２の制御においては、高含有率燃料を貯留するサブタンクの残量が少なくなったときに、分離能力を低下させる制御を行わずに通常の分離制御を行っている。高含有率燃料の残量が少なくなると、たとえば、高負荷運転が継続したときなどに高含有率燃料が不足する場合が生じ得る。上記の表２を参照して、分離能力を低下させる制御を行った場合には、生成される高含有率燃料の量が少なくなる。このために、本実施の形態においては、分離能力を低下させる制御を行わずに通常の分離制御を行っている。この制御を行うことにより、サブタンクに貯留される高含有率燃料が不足することを回避できる。
【０１０１】
本実施の形態においては、ステップ１３２において、主燃料タンクのオクタン価が判定値よりも大きい場合に分離能力を低下させる制御を回避しているが、この形態に限られず、分離能力を低下させる低下量を制限して燃料の分離を行っても構わない。すなわち、低下量を小さくした分離能力を低下させる制御により燃料の分離を行なっても構わない。
【０１０２】
その他の構成、作用および効果については、実施の形態１と同様であるので、ここでは説明を繰り返さない。
【０１０３】
上記の実施の形態は、適宜組み合わせることができる。上述のそれぞれの図において、同一または相当する部分には同一の符号を付している。なお、上記の実施の形態は例示であり発明を限定するものではない。また、実施の形態においては、特許請求の範囲に含まれる変更が意図されている。
【符号の説明】
【０１０４】
１    機関本体
１１ａ，１１ｂ    噴射弁
３１    電子制御ユニット
６１    主燃料タンク
６２，６３    サブタンク
７１    分離ユニット
７２    真空ポンプ
７３    凝縮器
７４    ヒータ
７５    供給燃料
７６    高含有率燃料
７７    低含有率燃料
８０    分離膜
８１    耐圧容器
８２    熱交換器
【図１】
2010190059.tif 000005
【図２】
2010190059.tif 000006
【図３】
2010190059.tif 000007
【図４】
2010190059.tif 000008
【図５】
2010190059.tif 000009
【図６】
2010190059.tif 000010
【図７】
2010190059.tif 000011
【図８】
2010190059.tif 000012
【図９】
2010190059.tif 000013